ESO afbilder nogle af de største asteroider i vores solsystem

De detaljerede billeder af disse 42 objekter er et spring fremad i at udforske asteroider, gjort muligt takket være jordbaserede teleskoper, og bidrage til at besvare livets ultimative spørgsmål, universet, og det hele.

"Kun tre store hovedbælte-asteroider, Ceres, Vesta og Lutetia, er blevet afbilledet med et højt detaljeringsniveau indtil videre, da de blev besøgt af rummissionerne Dawn og Rosetta fra NASA og European Space Agency, henholdsvis, " forklarer Pierre Vernazza, fra Laboratoire d'Astrophysique de Marseille i Frankrig, der ledede asteroidestudiet offentliggjort i dag i Astronomi og astrofysik . "Vores ESO-observationer har givet skarpe billeder til mange flere mål, 42 i alt."

Det tidligere lille antal detaljerede observationer af asteroider betød, at indtil nu, nøglekarakteristika såsom deres 3-D form eller tæthed var stort set ukendt. Mellem 2017 og 2019, Vernazza og hans team satte sig for at udfylde dette hul ved at udføre en grundig undersøgelse af de store kroppe i asteroidebæltet.

De fleste af de 42 objekter i deres prøve er større end 100 km i størrelse; i særdeleshed, holdet afbildede næsten alle bælteasteroider større end 200 kilometer, 20 ud af 23. De to største objekter, holdet undersøgte, var Ceres og Vesta, som er omkring 940 og 520 kilometer i diameter, hvorimod de to mindste asteroider er Urania og Ausonia, hver kun omkring 90 kilometer.

Ved at rekonstruere objekternes former, holdet indså, at de observerede asteroider hovedsageligt er opdelt i to familier. Nogle er næsten perfekt sfæriske, såsom Hygiea og Ceres, mens andre har en mere ejendommelig, "aflang" form, deres ubestridte dronning er "hundebenet" asteroiden Kleopatra.

Ved at kombinere asteroidernes former med information om deres masser, holdet fandt, at tæthederne ændrer sig betydeligt på tværs af prøven. De fire mindst tætte asteroider undersøgt, inklusive Lamberta og Sylvia, har tætheder på omkring 1,3 gram pr. kubikcentimeter, cirka tætheden af ​​kul. Den højeste, Psyche og Kalliope, har tætheder på 3,9 og 4,4 gram pr. kubikcentimeter, henholdsvis, hvilket er højere end tætheden af ​​diamant (3,5 gram pr. kubikcentimeter).

Denne store forskel i tæthed antyder, at asteroidernes sammensætning varierer betydeligt, giver astronomer vigtige spor om deres oprindelse. "Vores observationer giver stærk støtte til væsentlig migration af disse lig siden deres dannelse. Kort sagt, en sådan enorm variation i deres sammensætning kan kun forstås, hvis legemerne stammer fra forskellige områder i solsystemet, " forklarer Josef Hanuš fra Charles University, Prag, Tjekkiet, en af ​​forfatterne til undersøgelsen. I særdeleshed, resultaterne understøtter teorien om, at de mindst tætte asteroider blev dannet i fjerntliggende områder uden for Neptuns kredsløb og migrerede til deres nuværende placering.

Disse fund blev gjort mulige takket være følsomheden af ​​det Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch (SPHERE) instrument monteret på ESO's VLT. "Med de forbedrede muligheder i SPHERE, sammen med det faktum, at man ikke vidste meget om formen af ​​de største hovedbælte-asteroider, vi var i stand til at gøre væsentlige fremskridt på dette område, " siger medforfatter Laurent Jorda, også af Laboratoire d'Astrophysique de Marseille.

Astronomer vil være i stand til at afbilde endnu flere asteroider i fine detaljer med ESO's kommende Extremely Large Telescope (ELT), i øjeblikket under opførelse i Chile og skal starte sin drift senere i dette årti. "ELT-observationer af hovedbælte-asteroider vil give os mulighed for at studere objekter med diametre ned til 35 til 80 kilometer, afhængigt af deres placering i bæltet, og kratere ned til cirka 10 til 25 kilometer store, " siger Vernazza. "At have et SPHERE-lignende instrument ved ELT ville endda give os mulighed for at afbilde en lignende prøve af objekter i det fjerne Kuiperbælt. Det betyder, at vi vil være i stand til at karakterisere den geologiske historie af en meget større prøve af små kroppe fra jorden."